本公開總體上涉及識別車輛乘員，以及更具體地涉及使用車輛接近矢量(approachvector)的駕駛員識別。

背景技術：

目前正在制造如下這樣的車輛，該車輛促進乘員創建配置文件以存儲比如座椅的位置、轉向柱的位置、中央控制臺顯示器的配置等這樣的車輛設置偏好。通常，密鑰卡用于識別特定駕駛員，所以車輛可以根據那個駕駛員的車輛設置偏好來定制車輛。然而，共享車輛的駕駛員(比如配偶、父母和孩子等)通常共享密鑰卡。在這樣的情況下，駕駛員不攜帶提供個人識別信息的他們自己的個人密鑰卡。為了克服這些，一些車輛在駕駛員在車輛中時識別駕駛員，或需要肯定措施以在駕駛員進入車輛之前識別他/她。

技術實現要素：

所附權利要求限定本申請。本公開總結實施例的各方面并且不應該用于限制權利要求。如通過查閱下面的附圖和詳細描述而將對本領域普通技術人員顯而易見的是，根據在此描述的技術預期其他實施方式，并且這些實施方式旨在被包含在本申請的范圍內。

公開了提供使用車輛接近矢量的駕駛員識別的系統和方法的示例性實施例。示例公開的車輛包括配置為連接至第一移動裝置和第二移動裝置的多個信標。示例車輛還包括多個超聲波傳感器。示例車輛包括駕駛員識別器，該駕駛員識別器配置為基于從多個信標和多個超聲波傳感器接收的信息來預測第一和第二移動裝置的軌跡，并且基于預測軌跡來確定移動裝置的哪一個與駕駛員有關。

公開了一種識別駕駛員的示例方法。示例方法包括通過多個信標連接至第一移動裝置和第二移動裝置。示例方法還包括通過多個超聲波傳感器監測車輛周圍的多個區域。此外，示例方法包括基于從多個信標和多個超聲波傳感器接收的信息來預測第一和第二移動裝置的軌跡。示例方法包括基于預測軌跡來確定移動裝置中的哪一個與駕駛員有關。

公開了一種包含指令的示例有形計算機可讀介質。示例指令——在執行時——使車輛通過多個信標連接至第一移動裝置和第二移動裝置。示例指令使車輛通過多個超聲波傳感器監測車輛周圍的多個區域。此外，示例指令使車輛基于從多個信標和多個超聲波傳感器接收的信息來預測第一和第二移動裝置的軌跡。示例指令使車輛基于預測軌跡來確定移動裝置的哪一個與駕駛員有關。

附圖說明

為了更好地理解本發明，可以參考在下面的附圖中示出的實施例。附圖中的部件不一定按比例繪制并且相關元件可以被省略，或在某些情況下比例可以擴大，以便強調并且清楚地說明在此描述的新特征。此外，如本領域已知的，可以不同地設置系統部件。此外，在附圖中，在幾個視圖中的相同的附圖標記指定相應的部分。

圖1a到1d說明根據本公開的教導的使用車輛接近矢量來識別駕駛員；

圖2是說明圖1的車輛的示例電子部件的框圖；

圖3是可以由圖2的電子部件實施的使用車輛接近矢量來識別駕駛員的示例方法的流程圖。

具體實施方式

雖然本發明可以以各種形式具體體現，但一些示例性且非限制性的實施例在附圖中被顯示并且將在下文被描述，理解為本公開被認為是本發明的例證并且不旨在將本發明限制于圖示的具體實施例。

由于車輛的駕駛員通常共享密鑰卡，所以部署識別的輔助方法。與車輛有關的人(例如，駕駛員、乘客等)的移動裝置(比如智能手機、平板電腦等)通過無線連接(例如，藍牙連接、無線局域網等)與車輛匹配。這促進移動裝置與車輛交互。例如，音樂或播客可以在車輛的音響系統上播放；電話呼叫可以經由車輛的麥克風和揚聲器等。如在此在下面討論的，無線連接用于識別與移動裝置有關的人何時在車輛的范圍內。為了促進識別人，基于低功耗藍牙(ble)的信標(beacon)圍繞車輛安裝。基于信標和移動裝置之間的接收的信號強度指示(rssi)和/或接收的傳輸強度(rx)，通過三邊測量法估算移動裝置的位置。如在此使用的，術語“三邊測量(trilaterate)”和“三邊測量法(trilateration)”被定義為使用圓、球體或三角形的幾何結構通過距離測量來確定點(例如，移動裝置等)的位置的過程。以這樣的方式，追蹤與車輛有關的人的身份和大致位置。其軌跡預測到駕駛員側的車門的人被預測是駕駛員。

然而，在某些情況中，干擾可以引起影響移動裝置(以及因此相關的人)的軌跡的預測的誤差。例如，從移動裝置和一些信標之間的路徑中的附近車輛或障礙物反射的信號可以引起rssi/rx中反映的不成比例的下降。如在此在下面公開的，車輛使用比如超聲波傳感器這樣的距離檢測傳感器以確認與移動裝置有關的人的接近矢量。距離檢測傳感器與信標的讀數相關聯以應對如下情況，在此情況下由環境因素引起的rssi/rx中的不成比例的下降將另外導致不正確的距離計算。車輛使用來自信標的估算位置和來自距離檢測傳感器檢測到的對象的估算位置以預測與移動裝置有關的人的車輛的接近軌跡。車輛基于預測的車輛接近軌跡來預測駕駛員的身份。

圖1a到1d說明根據本公開的教導的使用車輛接近矢量來識別駕駛員。在圖示示例中，車輛100包括被動式密鑰卡掃描器102、信標104、距離檢測傳感器106、以及駕駛員識別器108。車輛100可以是標準汽油動力車輛、混合動力車輛、電動車輛、燃料電池車輛、或任何其他機動實施類型的車輛。車輛100可以是非自主的或半自主的。車輛100包括與機動性有關的部分，比如具有發動機的動力傳動系統、變速器、懸架、傳動軸、和/或車輪等。

被動式密鑰卡掃描器102檢測與車輛100有關的密鑰卡110何時在車輛100的半徑112的范圍內。在一些示例中，半徑112是三米(9.84英尺)。被動式密鑰卡掃描器102產生由密鑰卡110檢測的低功率、低頻率信號。密鑰卡110響應信號以證實密鑰卡110與車輛100匹配(例如，被授權進入)。最初，為了節省電力，不激活信標104和距離檢測傳感器106。響應于檢測半徑112內的密鑰卡110，駕駛員識別器108激活信標104和距離檢測傳感器106。

信標104圍繞車輛100定位。在圖示示例中，信標104接近駕駛員側前車門114、駕駛員側后車門116、乘客側前車門118和乘客側后車門120安裝。當激活時，信標104建立已經與信標104匹配的移動裝置122和124(例如，智能手機、功能手機、平板電腦等)的連接。移動裝置122和124可以在安裝過程期間通過信息娛樂主機單元(例如，下面的圖2的娛樂信息主機單元204)與信標104匹配。示例信標104實施低功耗藍牙(ble)。在藍牙特別興趣小組維護的藍牙規范4.0(以及隨后的修訂版本)的卷6中提出了ble協議。

在移動裝置122和124與信標104之間交換的消息包括移動裝置122和124與信標104之間的rssi和/或rx值。rssi和rx值測量移動裝置122和124從相應信標104檢測的開放路徑信號強度(open-pathsignalstrength)。以信號強度百分比測量rssi，該rssi的值(例如，0-100、0-137等)由用于實施信標104的硬件的制造商定義。通常，更高的rssi意味著移動裝置122和124更接近相應信標104。rx值以分貝-毫瓦(dbm)測量。例如，當移動裝置122和124是一米(3.28英尺)遠時，rx值可以是-60dbm，并且當移動裝置是兩米(6.56英尺)遠時，rx值可以是-66dbm。rssi/rx值用于確定從移動裝置122和124至特定信標104的距離。

距離檢測傳感器106安裝至車輛100的前保險杠和后保險杠以檢測沿著車輛100的前弧和/或后弧的設定范圍內的對象。在一些示例中，距離檢測傳感器106是使用高頻聲波的超聲波傳感器。在圖示示例中，距離檢測傳感器106檢測區域a-f和h-m內的對象。例如，距離檢測傳感器106中的一個可以配置為檢測區域c內的對象。

駕駛員識別器108基于來自信標104的rssi/rx值和距離檢測傳感器106的對象檢測來預測駕駛員的軌跡。在一些示例中，駕駛員識別器108在低功率模式直到從被動式密鑰卡掃描器102接收信號。不時地(例如，每兩秒鐘、每三秒鐘等)，駕駛員識別器108估算移動裝置122的位置126和128。駕駛員識別器108基于相應于從信標104接收的移動裝置122的rssi/rx值來估算移動裝置122和124的位置126和128。當估算位置126和128中的一個在區域a-f或h-m中的一個內或接近區域a-f或h-m中的一個時，駕駛員識別器108確定相應距離檢測傳感器106是否檢測到對象。例如，如果估算位置126和128在區域d中，則駕駛員識別器108確定與區域d有關的距離檢測傳感器106是否檢測到對象。在一些示例中，駕駛員識別器108也確定相應于鄰近區域的那些距離檢測傳感器106是否檢測到對象。例如，如果估算位置126和128在區域c中，則駕駛員識別器108確定與區域b、區域c、或區域d有關的距離檢測傳感器106是否檢測到對象。如果距離檢測傳感器106中的一個檢測到相應于估算位置126和128中的一個的對象，則駕駛員識別器108校正那個估算位置126和128至由距離檢測傳感器106檢測到的對象的位置。

對于檢測的移動裝置122和124中的每一個，駕駛員識別器108基于連續估算位置126和128來計算接近矢量。接近矢量具體說明相應移動裝置122和124的方向和速度。駕駛員識別器108使用接近矢量來預測移動裝置122朝著車門114、116、118和120中的哪一個移動。駕駛員識別器108在估算新的位置126和128時更新接近矢量和預測的軌跡。

在一些示例中，駕駛員識別器108包括使用背景數據(例如，一天中的時間，一周中的一天、車輛位置等)的學習算法來增加潛在駕駛員的軌跡的預測。例如，如果移動裝置122和124中的一個在工作日的早晨主要接近駕駛員側前車門114，那么駕駛員識別器108可以最初預測與那個移動裝置122和124有關的人將具有朝著駕駛員側前車門114的軌跡直到接近矢量超馳推測。

圖1a說明在第一時間的持有密鑰卡110和第一移動裝置122的第一潛在駕駛員130、以及持有第二移動裝置124的第二潛在駕駛員132的示例。在圖示示例中，駕駛員識別器108檢測密鑰卡110并且激活信標104和距離檢測傳感器106。駕駛員識別器108基于信標104和第一移動裝置122之間的rssi/rx值來估算第一位置126。駕駛員識別器108基于信標104和第二移動裝置124之間的rssi/rx值來估算第二位置128。基于第一估算位置126，駕駛員識別器108預測第一潛在駕駛員130的第一軌跡134。基于第二估算位置128，駕駛員識別器108預測第二潛在駕駛員132的第二軌跡136。在圖1a的圖示示例中，在第一時間，駕駛員識別器108不選擇潛在駕駛員130和132中的哪一個是實際駕駛員。

圖1b說明在圖1a所示的第一時間之后的第二時間的第一潛在駕駛員130和第二潛在駕駛員132的示例。在圖示示例中，駕駛員識別器108基于信標104和第一移動裝置122之間的rssi/rx值來更新第一估算位置126。由于第一估算位置126在一個區域中(例如，區域c)，所以駕駛員識別器108基于第一時間的第一估算位置126和第二時間的由距離檢測傳感器106檢測的對象(例如，第一潛在駕駛員130)的位置來計算第一接近矢量138。

駕駛員識別器108基于信標104和第二移動裝置124之間的rssi/rx值來更新第二估算位置128。在圖示示例中，由于第一接近矢量138確認在第一時間預測的第一軌跡134，所以駕駛員識別器108預測第二軌跡136的不同路徑。在一些示例中，駕駛員識別器108選擇第一潛在駕駛員130作為實際駕駛員。在一些這樣的示例中，駕駛員識別器108可以引起車輛100的內部偏好設置根據與第一潛在駕駛員130有關的配置文件來設置。可選地，在一些示例中，駕駛員識別器108可以等待直到在選擇第一潛在駕駛員130作為實際駕駛員之前在第二時間確認第一預測軌跡134。

圖1c說明在第一時間的持有第一移動裝置122的第一潛在駕駛員130、以及持有密鑰卡110和第二移動裝置124的第二潛在駕駛員132的示例。在圖示示例中，駕駛員識別器108檢測密鑰卡110并且激活信標104和距離檢測傳感器106。駕駛員識別器108基于信標104和第一移動裝置122之間的rssi/rx值來估算第一位置126。駕駛員識別器108基于信標104和第二移動裝置124之間的rssi/rx值來估算第二位置128。基于第一估算位置126，駕駛員識別器108預測第一潛在駕駛員130的第一軌跡134。基于第二估算位置128，駕駛員識別器108預測第二潛在駕駛員132的第二軌跡136。

圖1d說明在圖1c所示的第一時間之后的第二時間的第一潛在駕駛員130和第二潛在駕駛員132的示例。在圖示示例中，駕駛員識別器108基于信標104和第一移動裝置122之間的rssi/rx值來更新第一估算位置126。由于第一估算位置126接近一個區域(例如，區域l)，所以駕駛員識別器108確定與鄰近區域(例如，區域k、l和m)有關的距離檢測傳感器106是否檢測對象。駕駛員識別器108基于第一時間的第一估算位置126和第二時間的第一估算位置126來計算第一接近矢量138。基于第一接近矢量138，駕駛員識別器108預測第一軌跡134。

駕駛員識別器108基于信標104和第二移動裝置124之間的rssi/rx值來更新第二估算位置128。由于第二估算位置128接近一個區域(例如，區域i)，所以確定與鄰近區域(例如，區域h、i和j)有關的距離檢測傳感器106是否檢測對象。駕駛員識別器108基于第一時間的第二估算位置128和由距離檢測傳感器106檢測的對象(例如，第二潛在駕駛員132)的位置來計算第二接近矢量140。基于第二接近矢量140，駕駛員識別器108預測第二軌跡136。

圖2是說明圖1的車輛100的示例電子部件200的框圖。電子部件200包括示例車載通信平臺202、示例娛樂信息主機單元204、車載計算平臺206、示例電子控制單元(ecu)208、傳感器210、第一車輛數據總線212、以及第二車輛數據總線214。

車載通信平臺202包括有線或無線網絡接口以實現與外部網絡的通信。車載通信平臺202也包括硬件(例如，處理器、存儲器、存儲裝置、天線等)和軟件以控制有線或無線網絡接口。車載通信平臺202包括用于藍牙和/或其他基于標準的網絡(例如，全球移動通信系統(gsm)、通用移動通信系統(umts)、長期演進(lte)、碼分多址(cdma)、wimax(全球微波互聯接入)(ieee802.16m)；近場通信(nfc)；局域無線網(包括ieee802.11a/b/g/n/ac或其他)、以及無線千兆比特(ieee802.11ad)等)的控制器。車載通信平臺202也可以包括全球定位系統(gps)接收器。此外，外部網絡可以是公用網絡，比如因特網；專用網絡，比如內聯網；或其組合，并且可以利用現在可用或以后開發的各種網絡協議，包括但不限于基于tcp/ip(傳輸控制協議/互聯網協議)的網絡協議。車載通信平臺202也可以包括有線或無線接口以實現與電子裝置(比如，智能手機、平板計算機、膝上型輕便電腦等)的直接通信。

娛樂信息主機單元204提供車輛100和用戶(例如，駕駛員、乘客等)之間的接口。娛樂信息主機單元204包括數字和/或模擬接口(例如，輸入裝置和輸出裝置)以從用戶接收輸入并且顯示信息。輸入裝置可以包括例如控制旋鈕、儀表板、用于圖像捕獲和/或視覺命令識別的數字攝像機、觸摸屏幕、音頻輸入裝置(例如，車廂麥克風)、按鈕、或觸摸板。輸出裝置可以包括組合儀表輸出(例如，刻度盤、照明裝置)、執行器、儀表盤、抬頭顯示器、中央控制臺顯示器(例如，液晶顯示器(“lcd”)、有機發光二極管(“oled”)顯示器、平板顯示器、固態顯示器、或抬頭顯示器)、和/或揚聲器。

車載計算平臺206包括處理器或控制器216、存儲器218、和存儲裝置220。車載計算平臺206構造為包括駕駛員識別器108。處理器或控制器216可以是任何合適的處理裝置或一組處理裝置，比如但不限于：微處理器、基于微控制器的平臺、合適的集成電路、一個或多個現場可編程門陣列(fpga)、或一個或多個專用集成電路(asic)。存儲器218可以是易失性存儲器(例如，ram(隨機存取存儲器)，其可以包括非易失性ram、磁性ram、鐵電ram、以及任何其他合適的形式)；非易失性存儲器(例如，磁盤存儲器、閃速存儲器、eprom(可擦除可編程只讀存儲器)、eeprom(電可擦可編程只讀存儲器)、基于憶阻器的非易失性固態存儲器等)、永久存儲器(例如，eprom)、以及只讀存儲器。在一些示例中，存儲器218包括多種存儲器，特別是易失性存儲器和非易失性存儲器。存儲裝置220可以包括任何大容量存儲裝置，比如硬盤驅動器、和/或固態驅動器。

存儲器218和存儲裝置220是計算機可讀介質，比如用于操作本公開的方法的軟件這樣的一組或多組指令可以嵌入在該計算機可讀介質上。指令可以包含如在此描述的方法或邏輯中的一個或多個。在特定實施例中，指令可以完全或至少部分地駐留在存儲器218、計算機可讀介質中的任何一個或多個內、和/或在執行指令期間駐留在控制器216內。

在圖示示例中，存儲裝置220包括駕駛員配置文件數據庫222。駕駛員配置文件數據庫222包括車輛100的駕駛員(例如，圖1a-1d的潛在駕駛員130和132)的內部偏好設置。內部偏好設置包括駕駛員座椅位置、轉向柱位置、踏板位置、無線電預設和/或hvac(暖通空調)設置等。

術語“非暫時性計算機可讀介質”和“計算機可讀介質”應該理解為包括單個介質或多個介質，比如集中式或分布式數據庫、和/或存儲一組或多組指令的相關的緩存和服務器。術語“非暫時性計算機可讀介質”和“計算機可讀介質”也包括能夠存儲、編碼或攜帶處理器執行的一組指令的任何有形介質或使系統執行在此公開的方法或操作中的任何一個或多個的任何有形介質。如在此使用的，術語“計算機可讀介質”明確地定義為包括任何類型的計算機可讀存儲裝置和/或存儲磁盤并且定義為排除傳播信號。

傳感器210可以以任何合適的方式設置在車輛100內以及圍繞車輛100設置。在圖示示例中，傳感器包括信標104和距離檢測傳感器106。在圖示示例中，信標104鄰近車門114、116、118和120。距離檢測傳感器106可以是設置在車輛100的保險杠上的超聲波傳感器和/或radar(雷達)傳感器。

ecu208監測和控制車輛100的系統。ecu208通過第一車輛數據總線212通信和交換信息。此外，ecu208可以通信性能(比如，ecu208的狀態、傳感器讀數、控制狀態、誤差和診斷代碼等)至車載計算平臺206和/或從車載計算平臺206接收命令。一些車輛100可以具有位于圍繞車輛100的各種位置中的通過第一車輛數據總線212通信地連接的七十個或更多的ecu208。ecu208是分立的電子裝置集，該電子裝置包括它們自己的電路(比如，集成電路、微處理器、存儲器、存儲裝置等)以及固件、傳感器、執行器、和/或安裝硬件。在圖示示例中，ecu208包括被動式密鑰卡掃描器102、控制比如電動車門鎖這樣的車輛子系統的車身控制模塊、以及控制座椅的位置的座椅控制模塊。

第一車輛數據總線212通信地連接ecu208、傳感器、以及車載計算平臺206。在一些示例中，第一車輛數據總線212是如由國際標準化組織(iso)11898-1定義的控制器局域網(can)總線協議。可選地，在一些示例中，第一車輛數據總線212可以是面向媒體的系統傳輸(most)總線、以太網總線、或控制器局域網靈活數據(can-fd)總線(iso11898-7)。第二車輛數據總線214通信地連接車載通信平臺202、娛樂信息主機單元204、以及車載計算平臺206。第二車輛數據總線214可以是以太網總線、can-fd總線、或most總線等。在一些示例中，車載計算平臺206通信地隔離第二車輛數據總線214和第一車輛數據總線212(例如，通過防火墻、消息代理等)。可替代地，在一些示例中，第一車輛數據總線212和第二車輛數據總線214是相同的數據總線。

圖3是可以由圖2的電子部件200實施的使用車輛接近矢量來識別駕駛員的示例方法的流程圖。最初，駕駛員識別器108通過被動式密鑰卡掃描器102檢測密鑰卡110何時在范圍內(例如，在半徑112內)(框302)。響應于檢測到密鑰卡110，駕駛員識別器108激活信標104和距離檢測傳感器106(框304)。使用從信標104接收的rssi/rx值，駕駛員識別器108使用三邊測量法來計算移動裝置122和124的位置126和128(框306)。駕駛員識別器108把在框306估算的位置126和128與來自距離檢測傳感器106的讀數相比較(框308)。

駕駛員識別器108然后預測潛在駕駛員130和132的軌跡134和136(框310)。駕駛員識別器108基于根據估算位置126和128的變化以及在一段時間內從距離檢測傳感器106接收的讀數計算的接近矢量138和140來預測軌跡134和136。例如，第一時間的第一估算位置126和第二時間的第一估算位置126形成與第一估算位置126有關的潛在駕駛員130相對于車輛100的接近矢量(例如，運動的方向和速度等)。在一些示例中，駕駛員識別器108使用接近矢量預測至車門114、116、118和120中的一個的軌跡134和136。

駕駛員識別器108基于在框308預測的軌跡來確定潛在駕駛員130和132中的一個是否可以被識別為實際駕駛員(框312)。例如，駕駛員識別器108可以在僅預測軌跡134和136中的一個預計朝向駕駛員側前車門并且被隨后的軌跡預測確認時確定潛在駕駛員130和132中的一個可以被識別為實際駕駛員。如果駕駛員識別器108識別潛在駕駛員130和132中的一個為實際駕駛員，則駕駛員識別器108使內部偏好根據識別的實際駕駛員的配置文件而被設置(例如，通過座椅控制模塊、娛樂信息主機單元204等)(框314)。否則，如果駕駛員識別器108不識別潛在駕駛員130和132中的一個為實際駕駛員，則駕駛員識別器108繼續監測移動裝置122和124的位置126和128(框306)。

圖3的流程圖是機器可讀指令的表示，該機器可讀指令包含一個或多個程序，該程序——在被處理器(比如，圖2的處理器216)執行時——使車輛100實施圖1a-1d的駕駛員識別器108。此外，雖然參考圖3所示的流程圖描述示例程序，但實施示例駕駛員識別器108的許多其他方法可以可替代地被使用。例如，框的執行順序可以改變、和/或一些描述的框可以改變、消除、或結合。

在本申請中，轉折連詞的使用旨在包括連接詞。定冠詞或不定冠詞的使用不旨在指示基數。特別是，“該(the)”物體或“一(a)”和“一(an)”物體的參考也旨在表示多個可能的這種物體中的一個。此外，連接詞“或”可以用于傳達同時存在而不是互相排斥的可選方案的特征。也就是說，連接詞“或”應該理解為包括“和/或”。術語“包括(includes)”、“包括(including)”和“包括(include)”是包括性的并且分別與“包含(comprises)”、“包含(comprising)”和“包含(comprise)”具有相同的范圍。

上述實施例——以及特別是任何“優選”實施例——是實施方式的可能示例，并且僅被提出以用于本發明的原則的清楚理解。在實質上不背離在此描述的技術的精神和原則的情況下，可以對上述實施例做出許多變化和修改。所有的修改旨在在此包括在本公開的保護范圍內并且受到下列權利要求的保護。